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核医学在心血管系统的应用

核医学在心血管系统的应用. 浙江大学医学院附属第一医院核医学科 浙 江 省 核 医 学 中 心 李林法. The Expected Trend of Death in Human in 30 Years (1990-2020) The number of death from:

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核医学在心血管系统的应用

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Presentation Transcript

  1. 核医学在心血管系统的应用 浙江大学医学院附属第一医院核医学科 浙 江 省 核 医 学 中 心 李林法

  2. The Expected Trend of Death in Human in 30 Years (1990-2020) The number of death from: CHD will increase by 74.6% (11 millions) Stroke will increase by 75.0% Cancer will increase by 105.0% (12.3 millions) COPD will increase by 172.7% *Lancet 1997,394:1269-1276

  3. 放射性核素应用于心血管疾病的研究已有几十年的历史。近年来，由于核医学仪器和低能半衰期核素的应用，特别是电子计算机的广泛应用，使核素在心血管疾病上应用发展迅速，由于灵敏度高，操作简单，安全，无创且可重复检查，故已成为诊断早期冠心病、心肌梗死及评价心脏功能的重要方法。

  4. Source: Syncor 2002

  5. X-CT vs ECT ECT工作原理 CT原理图

  6. Myocardial perfusion imaging

  7. 一、 灌注显像（Myocardial Perfusion Imaging） 1、   原理（Principle） 正常心肌选择性摄取201铊（201Thallium,201Tl） 99m锝-甲氧基异丁基异腈（99m-Technetium-MIBI,99mTc-MIBI）而显影。其摄取量与心肌血流灌注量成正比。冠脉缺血、梗塞，局部摄取减少或不摄取（缺损），“冷”区显像。由于冠脉储备功能，侧支循环建立，静息可无缺血表现，需作运动试验使缺血表现出来。 负荷试验（stress test）正常人运动时冠脉扩张，血流量增加3-5倍。冠脉病变时狭窄时，不能有效扩张，病变区窃血现象，血流量更少。

  8. 201TL：T1/2 73小时，进入心肌呈动态分布，通过弥散被清除，3小时后达到平衡。冠脉狭窄时运动试验示“冷”区，以后201TL被清除，清除速度与灌注量成正比，低放射性缺血区清除慢，正常区（高）放射性清除快，3小时后缺血与正常心肌放射性差别减少，消失，出现再分布（Redistribution）。梗塞区无摄取功能，3小时后仍示缺损区。 99mTc-MIBI:T1/2 6小时，无再分布，图像质量好。

  9. 2、方法 （1）201TL 2-3mci一次注射，可作运动（stress）及延迟 （delay）二次显像。 （2）99mTc-MIBI 20mci 运动、静息（rest）分二次注射显像。 （3）SPECT（single photon Emission Computed Tomography）： 转轴校正。 （4）介入试验：（(Interventional test) 运动（exercise）:踏车、平板、禁忌症。 药物（drug）: 潘生丁(persantion)腺苷（adennosinl）、 多巴 酚丁胺(dobutamine) 。

  10. 3、图像分析（Image analysis） (1)断层(Tomographic Imaging) 短轴（short Axis） 垂直长轴（Vertical Long Axis） 水平长轴(Horizontal Long Axis)

  11. 正常：左室心腔、心底无放射性、心 尖部及间隔膜部放射性可降低 及缺损（短轴呈反“C”形）， 静息右室不显影。 异常：二个不同方向、连续二层、相 同部位放射性分布降低或缺损 （defect）。

  12. 4、靶心图（pallor Bullseye Plot） 短轴断面按同心圆方式排列，从心尖到心底各层面依次套在外圈，据放射性分布可直视心肌血流灌注异常部位、范围和严重程度。

  13. 三支血管血供分布： 左前降支（LAD）:ANT、AL、AS、AP。 左旋支（LIX）:PL 、AP。 右冠脉（RCA）:IN、PS、P、AP及RV。

  14. 正常三个层面 短轴 水平长轴 垂直长轴

  15. 99Tc-MIBI 心肌显像

  16. Stress & rest abnomal

  17. Stress&rest 一致-normal

  18. 左室心肌放射性分布不规则-花斑样改变。

  19. 扩张型心肌病—可见心腔明显扩大，心室壁变薄，同时伴随下后壁放射性分布缺损扩张型心肌病—可见心腔明显扩大，心室壁变薄，同时伴随下后壁放射性分布缺损

  20. 前壁、下壁局限性放射性分布稀疏，降低

  21. 上 排：心肌负荷血流灌注断层显像 下 排：静息心肌血流灌注断层显像 负荷状态：左室心肌下后壁放射性分布严重降低  静息状态：放射性分布有所改善 诊断：左室心肌下后壁血流灌注严重降低。

  22. After Heart transplant 2 years 左室心肌下后壁放射性分布稀 疏 降低，提示有心肌缺血

  23. 临床应用（Clinical Application） (1)冠心病诊断： 冠脉形态改变后果，心肌灌血量变化， 对缺血（ischmia）与梗塞（infarct）具有独特的价值

  24. 冠心病心肌缺血的评价 • 冠状动脉造影------冠状动脉有否狭窄等形态学改变 但它不能反映心肌局部的血流灌注与心肌细胞的活性 • 心肌灌注显像不仅可以诊断有无心肌缺血，而且还可帮助确定缺血是可逆性还是不可逆性以及冠状动脉的储备功能 • 心肌灌注显像是诊断冠心病心肌缺血简便而且准确的方法

  25. 2、冠状动脉疾病的危险度分级(risk stratification in coronary artery disease) • 是目前发展迅速的应用领域 • 通过危险性分析预测冠心病、鉴别心脏 死的危险性、非致命性心肌梗塞的危险性和发生心脏事件危险性患者。 • 在已确诊为冠心病的患者，负荷心肌灌注显像对于估计进一步心脏事件(cardiac events)发生的危险性是非常有效的

  26. 运动-静息心肌灌注显像对冠状动脉 介入治疗术后的长期预后价值

  27. 3、协助血运重建治疗病例的选择 • 在有多支血管病变的冠心病和有严重左室功能障碍的患者，这些患者如果两个以上的邻近功能障碍的心肌节段有可诱导的缺血(inducible ischemia)，往往适合于行血管再通手术治疗。 • 99mTc-MIBI显像可以估计心肌缺血的严重程度和范围，确定罪犯（culprit）病灶

  28. 4、急性心肌梗死的诊断 • 心肌灌注显像对急性心肌梗死的早期诊断是极其敏感而可靠的方法，通常在心肌梗死后6h，在梗死区域几乎无一例外地表现为灌注异常的影像。

  29. 5、急性胸痛的评估 • 10％的急性胸痛患者在出院后48h内可能发展为急性心肌梗死，而常规心电图检查的敏感性和特异性很低 • 国外一些医院设有胸痛中心（chest-pain center），常规进行心肌灌注显像, 有可能成为筛查急性胸痛患者的重要而经济的方法。

  30. ※评价心肌细胞的活力 　 运动负荷与静息显像的综和分析 硝酸甘油介入试验显像可判断心肌的存活性 冬眠心肌和梗塞心肌的鉴别, 对决定是否再灌注治疗及其疗效的评估具有重要价值。

  31. ※评价冠心病的治疗疗效及预后 冠脉搭桥术、ＰＴＣＡ及其他治疗前后比较，评价治疗疗效 急性心梗溶栓治疗效果的观察，据灌注范围、再分布情况、心腔大小、心肺比值等可判断冠心病病情预后。

  32.  （2）心肌存活判断（detection of myocardial viability） 可逆性缺损： 缺血—心肌细胞存活。 不可逆性缺损：梗塞—心肌细胞坏死。 冬眠—心肌细胞存活、严重缺血、 无收缩功能，延迟至24小时 后仍可再灌注（充盈），功 能可恢复，有冠脉再通治疗 机会。 区别方法：再注射法和硝酸甘油介入99mTc-MIBI显像。

  33. （3）疗效观察 无创伤性，可重复进行。 （4）心肌病鉴别 扩张性：心腔扩大、心肌变薄、放射性分布 不规则稀疏“花斑“样改变。 肥厚性：心腔变小、心肌增厚，尤其间壁非 对称性。

  34. 二、亲心肌梗塞显像(Infarct-avid Imaging) 急性心梗坏死区，Ca++进入心肌坏死细胞，形成磷灰石结晶，吸附99mTC-焦磷酸盐（99mTc-pyrophsphate, 99mTc-pyp），示浓聚“热区”。 99mTc-葡萄糖二酸（99mTc-Glu） 99mTc-抗肌凝蛋白（myosin）单抗

  35. 心肌活力检测（Detection of myocardial viability）

  36. 临床诊断心肌梗死患者，心电图出现病理性Q波，但并不表明心肌细胞均为不可逆性坏死，事实上仍有一半以上的心肌存活（Survival），经血管再通治疗后，仍可改善心室收缩功能、缓解症状、提高生存率。心肌存活检测，对冠心病血运重建治疗方案的制定、疗效评价和预后估计有重要临床意义。临床诊断心肌梗死患者，心电图出现病理性Q波，但并不表明心肌细胞均为不可逆性坏死，事实上仍有一半以上的心肌存活（Survival），经血管再通治疗后，仍可改善心室收缩功能、缓解症状、提高生存率。心肌存活检测，对冠心病血运重建治疗方案的制定、疗效评价和预后估计有重要临床意义。

  37. 一、心肌损害类型 1、可逆性缺损 缺血 (ischemia) ： 心肌细胞存活。 2、不可逆性缺损 梗塞（infarct）： 心肌细胞坏死，血管再通治疗无效，无 手术指征。 冬眠（hibernating）：心肌细胞存活，严重缺血，无收缩功能， 经一定时间后仍可再灌注（充盈），功 能可恢复，有冠脉再通治疗机会。 顿仰（stunning）： 短暂急性缺血后，心肌细胞仍存活，一 旦血流得到改善，功能可逐步恢复，一 般不需血运重建手术治疗。 （心肌损害各种类型可混合存在）

  38. 二、SPECT显像 1、201Tl运动-再分布-24小时延迟。 2、201Tl运动-再分布-再注射。 3、静息-硝酸酯类介入99mTc-MIBI。 含服硝酸甘油、静滴硝酸异山梨酯等。 （显像有放射性充填为细胞存活） 4、99mTc-MIBI心肌室壁段相对摄取率。 梗死周边带与非梗死区放射性摄取比值，>70%为正常；<30%为心肌坏死。 5 、门控心肌显像（同时测定心室功能）。

  39. 三、心肌灌注和代谢显像（SPECT和PET） 灌注显像常低估54%心肌细胞活力。具有代谢活动是反映心肌细胞存活最可靠的方法，代谢显像是评价心肌存活的金标准。

  40. 1、方案 （1）201Tl/99mTc-MIBI SPECT 和 18F-FDG/11C-乙酸 PET. （2）13N-NH3（灌注）和18F- FDG（代谢）PET. （3）125I-BMIPP、123I-IPPA（脂 肪酸衍生物）SPECT.

  41. 2、显像分析 心肌灌注和代谢影像评价

  42. 四、双核素DISA显像（双核素同时采集法） 1、显象剂 99mTc-MIBI和18F-FDG 2、方法 （1）静息（测血糖）静注99mTc-MIBI-----20分钟后脂餐-----40分钟时血糖符合要求后-----静注18F-FDG-----再40分钟后DISA采集。

  43. （2）血糖要求在7.77-8.88mmol/l(140-160mg/dl)间。 若<7.77mmol/l(<140mg/dl) 口服葡萄糖粉25-75g 8.9-11.0mmol/l(160-198mg/dl) Insulin 4-8 单位 皮下注射 11.1-13.9mmol/l(200-250mg/dl) Insulin 10-12 单位 皮下注射 13.9-16.6mmol/l(250-299mg/dl) Insulin 12-16 单位 皮下注射 16.6-22.2mmol/l(299-400mg/dl) Insulin20-24 单位 皮下注射

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